DE3218273C2

DE3218273C2 -

Info

Publication number: DE3218273C2
Application number: DE3218273A
Authority: DE
Inventors: Herman R. Person; Joseph F. Hesse; Steven R. Columbus Nebr. Us Hall
Original assignee: Dale Electronics Inc
Current assignee: Dale Electronics Inc
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1990-11-22
Also published as: CA1165025A; DE3218273A1; GB2104699B; GB2104699A; JPS5835840A; JPS62144047U; US4450441A; FR2512244A1; FR2512244B1

Description

Die Erfindung betrifft eine matrixförmige Gasentladungs- Anzeigevorrichtung für Gleichstrombetrieb, mit einem dielektrischen Träger, einer Vielzahl von mit ersten Anschlüssen jeweils verbundenen Kathodenstreifen, die auf der Oberseite des dielektrischen Trägers befestigt und in gegenseitigem Abstand parallel zueinander angeordnet sind, einer durchsichtigen Deckplatte, einer Vielzahl von mit zweiten Anschlüssen verbundenen transparenten Anodenstreifen, die auf der Unterseite der Deckplatte in gegenseitigem Abstand parallel zueinander angeordnet sind und quer zu den Kathodenstreifen verlaufen, einer die Kathodenstreifen bedeckenden dielektrischen Schicht, die eine Matrix von Durchgangsöffnungen aufweist, die sich mit der Matrix der die Kreuzungsstellen zwischen den Anodenstreifen und den Kathodenstreifen bildenden Bildpunkte deckt, einer Abdichtung, die rings um den Umfang der Gasentladungs-Anzeigevorrichtung verläuft, um die Deck platte mit dem dielektrischen Träger unter Einhaltung eines Abstandes zu verbinden, so daß ein abgedichteter, umschlossener, mit einem ionisierbaren Gas gefüllter Raum zwischen Deckplatte und dielektrischem Träger gebildet ist, und mit einer Anoden-Treiberstufen-Anordnung sowie einer Kathoden-Treiberstufen-Anordnung.The invention relates to a matrix-shaped gas discharge Display device for DC operation, with a dielectric carrier, a variety of with first Connections each connected cathode strips that attached to the top of the dielectric carrier and arranged parallel to each other at a mutual distance are, a transparent cover plate, a variety of transparent connected to second connections Anode strips on the underside of the cover plate spaced parallel to each other and run across the cathode strips, one the dielectric layer covering the cathode strips, which has a matrix of through openings which itself with the matrix of the crossing points between the pixels forming the anode strip and the cathode strip covers a seal that surrounds the perimeter of the Gas discharge indicator extends to the deck plate with the dielectric carrier in compliance a distance so that a sealed, enclosed, filled with an ionizable gas Space formed between the cover plate and the dielectric carrier is, and with an anode driver stage arrangement as well a cathode driver stage arrangement.

Eine derartige Gasentladungs-Anzeigevorrichtung für Gleichstrombetrieb ist beispielsweise aus der GB-PS 14 80 459 bekannt und weist einen Träger auf, eine Vielzahl von Kathodenstreifen, eine mit Schlitzen versehene Zwischenplatte aus Isolier material, eine mit Öffnungen, in denen Phosphor angeordnet ist, versehene undurchsichtige Schicht, und dann die Anodenstreifen. Der Raum zwischen der dielektrischen Schicht und den Anodenstreifen ist vollständig mit der Zwischenplatte und der undurchsichtigen Schicht ausgefüllt. Die Zwischenplatte soll offenbar Barrieren zwischen den Reihen von Punkten bilden, ermöglicht jedoch trotz der zahlreichen Schlitze keinen Zugang zu allen Bildpunkten der matrixförmigen Gasentladungs-Anzeigevorrichtung. Die undurchsichtige Schicht verhindert ebenfalls eine freie Bewegung des Gases zu allen Bildpunkten.Such one Gas discharge indicator for DC operation is known for example from GB-PS 14 80 459 and has a carrier, a plurality of cathode strips, a slotted insulating intermediate plate material, one with openings in which phosphorus is arranged is provided with an opaque layer, and then the Anode strips. The space between the dielectric Layer and the anode strip is complete with the Intermediate plate and the opaque layer filled. The intermediate plate is said to be a barrier between the Form rows of dots, however, allows numerous slots do not have access to all pixels of the matrix-shaped gas discharge display device. The opaque layer also prevents a free movement of the gas to all pixels.

Der Aufbau der bekannten Gasentladungs-Anzeigevorrichtung ist verhält nismäßig aufwendig, insbesondere infolge der Barrieren.The structure of the known gas discharge display device is behaving costly, especially due to the barriers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine matrix förmige Gasentladungs-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sie einfacher aufgebaut und in ihrer Herstellung wirtschaftlich und kostengünstig ist.The invention has for its object a matrix shaped gas discharge indicator of the entry mentioned type in such a way that they are easier built up and economical in their production and is inexpensive.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anzeigevorrichtung der genannten Art, bei welcher die dielektrische Schicht in Form eines Filmes auf den Kathodenstreifen direkt aufgebracht ist, zwischen der Oberfläche der dielektrischen Schicht und der dieser gegenüberliegenden Fläche der Anodenstreifen ein im gesamten Bereich der Gasentladungs- Anzeigevorrichtung von Zwischenbarrieren freier Raum gebildet ist, die ersten Anschlüsse für die Kathoden streifen auf dem dielektrischen Träger an dessen zu den Kathodenstreifen senkrechten Seiten mit ihrem Außenbereich außerhalb der Abdichtung und die zweiten Anschlüsse der Anodenstreifen auf den benachbarten Seiten zur Gänze außerhalb der Abdichtung angeordnet sind, und bei der jeweils eine elektrische Verbindung von den außerhalb der Abdichtung liegenden Enden der Anodenstreifen zu den zugeordneten zweiten Anschlüssen führt.The object is achieved by a display device of the type mentioned, in which the dielectric layer in the form of a film directly on the cathode strips is applied between the surface of the dielectric Layer and the surface of this opposite Anode strips a in the entire area of gas discharge Intermediate barrier free indicator is formed, the first connections for the cathodes strip on the dielectric carrier to the Cathode strips vertical sides with their outer area outside of the seal and the second connections of the Anode strips entirely on the adjacent sides are arranged outside the seal, and at the one electrical connection each from the outside the sealing ends of the anode strips the assigned second connections leads.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand von Zeich nungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention is illustrated below with the help of drawing nations explained in more detail. In the drawings shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer matrixförmigen Gasentladungs-Anzeige vorrichtung gemäß der Erfin dung, Fig. 1 is a perspective view of a matrix-type gas discharge display device according to the OF INVENTION dung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer vereinfachten Ausführungsform der matrixförmigen Gasentladungs-Anzeigevorrichtung, wobei der Träger mit der ersten gedruckten Schaltung zu sehen ist, Fig. 2 is a perspective view of a simplified embodiment of the matrix-type gas discharge display device, wherein the carrier is seen with the first printed circuit,

Fig. 3 eine auseinandergezogene, perspektivische An sicht der in Fig. 2 gezeigten, vereinfachten matrixförmigen Gasentladungs-Anzeige vorrichtung, Fig. 3 is an exploded perspective view on the matrix-type gas discharge display shown in Fig. 2, a simplified apparatus,

Fig. 4 und 5 Querschnitte längs den Linien 4-4 und 5-5 in Fig. 1, FIGS. 4 and 5 are cross sections along lines 4-4 and 5-5 in Fig. 1,

Fig. 6 eine schematische Ansicht des Musters einer Punktmatrix mit vier Kathodenstreifen und acht Anodenstreifen und Fig. 6 is a schematic view of the pattern of a dot matrix with four cathode strips and eight anode strips and

Fig. 7 eine schematische Ansicht einer Ansteuerschaltung für die matrixförmige Gasentladungs-Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 7 is a schematic view of a control circuit for the matrix-shaped gas discharge display device according to the invention.

Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine in Fig. 1 gezeigte Plasma-Anzeigevorrichtung (Gasentladungs-Anzeigevorrichtung) mit Punktmatrix. Die Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10 weist einen aus Glas bestehenden dielektrischen Träger 12 und eine gläserne Deckplatte 14 auf. Die Abmessungen der Deckplatte 14 sind etwas geringer als die Abmessungen des Trägers 12, so daß ein Umfangsstreifen 16 längs der Außenkante oder des Um fanges der Oberseite des Trägers 12 frei bleibt. Reference numeral 10 denotes a plasma display device (gas discharge display device) with a dot matrix shown in FIG. 1. The gas discharge display device 10 has a dielectric carrier 12 made of glass and a glass cover plate 14 . The dimensions of the cover plate 14 are slightly smaller than the dimensions of the carrier 12 , so that a circumferential strip 16 along the outer edge or the order of the top of the carrier 12 remains free.

Der plattenförmige Träger 12 weist zwei gegenüberliegende Seiten (Seitenkanten) 18 und 20 sowie als benachbarte eine Oberkante 22 und eine Unter kante 24 auf. Auf dem Umfangsstreifen 16 auf der Oberseite des Trägers 12 ist eine Vielzahl von ersten Anschlüssen 26 befestigt, die in unmittelbarer Nähe der Seitenkanten 18 und 20 des Trägers 12 angeordnet sind. Eine Vielzahl von zweiten Anschlüssen 28 ist in unmittelbarer Nähe der Ober- und Unterkanten 22, 24 des Trägers 12 befestigt.The plate-shaped carrier 12 has two opposite sides (side edges) 18 and 20 and as an adjacent upper edge 22 and a lower edge 24 . On the peripheral strip 16 on the top of the carrier 12, a plurality of first terminals is mounted 26 in the immediate vicinity of the side edges 18 and 20 of the carrier are arranged 12th A large number of second connections 28 are fastened in the immediate vicinity of the upper and lower edges 22, 24 of the carrier 12 .

In Fig. 2 ist eine vereinfachte Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Gasentladungs-Anzeigevorrichtung dargestellt. Bei dem normalerweise im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Anwen dungsfall können jedoch 64 oder mehr erste Anschlüsse 26 und über 160 zweite Anschlüsse 28 bei der einzelnen Gasentladungs-Anzeigevorrichtung vor handen sein. FIG. 2 shows a simplified embodiment of the gas discharge display device shown in FIG. 1. In the application normally provided within the scope of the invention, however, 64 or more first connections 26 and over 160 second connections 28 can be present in the individual gas discharge display device.

Auf die Oberseite des Trägers 12 ist eine Vielzahl von Kathodenstreifen 30 aufgedruckt, von denen jeder langgestreckt und gerade ist. Die Katho denstreifen 30 verlaufen parallel zueinander und sind in gegenseitigem Abstand angeordnet. Jeder Kathodenstreifen 30 steht mit einem ersten Anschluß 26 in elektrischer Ver bindung.A plurality of cathode strips 30 are printed on the top of the carrier 12 , each of which is elongated and straight. The Katho denstreifen 30 run parallel to each other and are arranged at a mutual distance. Each cathode strip 30 is connected to a first terminal 26 in electrical connection.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist eine dielektrische Schicht 32 auf die Kathodenstreifen 30 aufgedruckt. Die dielektrische Schicht 32 weist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 34 auf, welche Abschnitte der darunterliegenden Kathoden streifen 30 freihalten. Die Durchgangsöffnungen 34 sind in einer Matrix mit horizontalen Zeilen C 1 bis C 6 und vertikalen Spalten A 1 bis A 12 angeordnet. Jeweils eine Zeile C 1 bis C 6 ist über und mit einem Kathodenstreifen 30 ausgerichtet und gibt durch jede Durchgangsöffnung 34 einen Abschnitt des Kathodenstreifens 30 frei. As is apparent from FIG. 3, a dielectric layer 32 is printed on the cathode strips 30 . The dielectric layer 32 has a multiplicity of through openings 34 , which keep sections of the underlying cathode strips 30 free. The through openings 34 are arranged in a matrix with horizontal rows C 1 to C 6 and vertical columns A 1 to A 12 . In each case one row C 1 to C 6 is aligned above and with a cathode strip 30 and releases a section of the cathode strip 30 through each through opening 34 .

Eine Vielzahl von Anodenstreifen 36 ist durch einen Ätz- oder Druckvorgang auf der Unterseite der gläsernen Deckplatte 14 ausgebildet. Diese Anodenstreifen 36 sind durch sichtige, elektrische Leiter. Die gläserne Deckplatte 14 ist am Träger 12 mit Hilfe einer gläsernen Abdichtung 38 be festigt, die rings um den Umfang der Deckplatte 14 verläuft. Die gläserne, klebende Abdichtung 38 hält die Deckplatte 14 in einem bestimmten Abstand über dem plattenartigen Träger 12 und verbindet beide vollkommen dicht mit einander, so daß zwischen beiden ein umschlos sener Raum entsteht. Wenn die Deckplatte 14 in die richtige Lage gebracht worden ist, ist jeweils ein Anodenstreifen 36 über einer Anodenpunktspalte A 1 bis A 12 und mit dieser ausge richtet. Auf diese Weise liegen die einzelnen Durchgangsöffnungen 34 an den Kreuzungsstellen der parallelen Anodenstreifen 36 und der parallelen Kathodenstreifen 30. Dies geht klar aus Fig. 4 hervor. Der elektrische Kontakt zwischen jedem Ano denstreifen 36 und seinem zugehörigen zweiten Anschluß 28 wird durch eine Verbindung 48 aus elektrisch leitendem Epoxydharz (Fig. 5) hergestellt, das mit Hilfe einer subkutanen Injektionsnadel eingespritzt wird.A plurality of anode strips 36 are formed on the underside of the glass cover plate 14 by an etching or printing process. These anode strips 36 are visible electrical conductors. The glass cover plate 14 is fastened to the carrier 12 with the aid of a glass seal 38 which extends around the circumference of the cover plate 14 . The glass, adhesive seal 38 holds the cover plate 14 at a certain distance above the plate-like carrier 12 and connects the two completely tightly with each other, so that an enclosed space arises between the two. When the cover plate 14 has been brought into the correct position, an anode strip 36 is aligned over an anode point column A 1 to A 12 and with this. In this way, the individual through openings 34 lie at the intersections of the parallel anode strips 36 and the parallel cathode strips 30 . This is clear from Fig. 4. The electrical contact between each anode strip 36 and its associated second terminal 28 is made by a connection 48 made of electrically conductive epoxy resin ( Fig. 5), which is injected using a hypodermic injection needle.

Das Herstellungsverfahren ist wie folgt:
Der gläserne Träger 12 besteht aus Float-Glas mit einer Dicke von 3,2 mm, das auf die richtige Größe in Abhängigkeit von der besonderen Art der herzustellenden Gasentladungs- Anzeigevorrichtung zugeschnitten wird. Der gläserne Träger 12 wird dann mit einem wassergekühlten Ultraschallbohrer gebohrt, um so eine Öffnung 40 zum Evakuieren und Befüllen herzustellen.The manufacturing process is as follows:
The glass carrier 12 consists of float glass with a thickness of 3.2 mm, which is cut to the correct size depending on the particular type of gas discharge display device to be produced. The glass support 12 is then drilled with a water-cooled ultrasonic drill so as to create an opening 40 for evacuation and filling.

Anschließend kommt ein Verfahren zum Drucken von dicken Filmen zur Anwendung, um die verschiedenen, isolie renden und leitenden Filmmassen auf den Träger 12 aufzubringen. Zunächst wird eine Silberverbindung in Form eines dicken Films auf den gläsernen Träger 12 aufgedruckt, um die Anschlüsse 26 und 28 herzustellen. Die rings um den Umfang des Trägers 12 angeordneten Anschlüsse 26 und 28 erfüllen zwei Auf gaben. Erstens stellen sie eine leitende Verbindung von der Außenseite zur Innenseite der Gasentlandungs-Anzeigevorrichtung 10 her, und zweitens stellen sie eine Einrichtung dar, mit welcher eine elektrische/mechanische Verbindung zur Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10 hergestellt werden kann. Man läßt die gedruckten Anschlüsse 26 und 28 in Luft trocknen. Anschließend werden sie bei etwa 585°C in einem Ofen gebrannt.Subsequently, a method for printing thick films is used to apply the various insulating and conductive film masses to the carrier 12 . First, a silver compound in the form of a thick film is printed on the glass carrier 12 to produce the connections 26 and 28 . The arranged around the circumference of the carrier 12 connections 26 and 28 fulfill two tasks. First, they provide a conductive connection from the outside to the inside of the gas discharge display device 10 , and second, they provide a device with which an electrical / mechanical connection to the gas discharge display device 10 can be established. The printed ports 26 and 28 are allowed to dry in air. They are then fired in an oven at around 585 ° C.

Daraufhin wird ein leitender Nickelfilm auf den Träger 12 aufgedruckt, um die Kathodenstreifen 30 herzustellen. Die Kathoden streifen 30 verlaufen parallel zueinander und haben vorzugs weise eine Breite von 0,25 bis 0,51 mm sowie eine Länge von 25,4 bis 204 mm. Sie haben eine Dicke von etwa 20 bis 50 µm.A conductive nickel film is then printed on the carrier 12 to produce the cathode strips 30 . The cathode strips 30 run parallel to one another and preferably have a width of 0.25 to 0.51 mm and a length of 25.4 to 204 mm. They have a thickness of approximately 20 to 50 µm.

Die Kathodenstreifen 30 können entweder horizontal oder vertikal verlaufen, je nachdem, wie man die Gasentladungs-Anzeigevorrich tung 10 ansteuern möchte. Vorzugsweise verlaufen jedoch die Kathodenstreifen 30 in Richtung der längstens Abmessung der Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10, da sie aus einem hochleitfähigen Material bestehen, während die aus einem durchsichtigen Leiter her gestellten Anodenstreifen 36 einen viel größeren Widerstand und daher einen größeren Spannungsabfall über eine vor gegebene, lineare Strecke aufweisen.The cathode strips 30 can run either horizontally or vertically, depending on how you want to control the gas discharge display device 10 . However, the cathode strips 30 preferably run in the direction of the longest dimension of the gas discharge display device 10 , since they are made of a highly conductive material, while the anode strips 36 made of a transparent conductor have a much greater resistance and therefore a larger voltage drop over a given linear one Show route.

Nachdem die Kathodenstreifen 30 getrocknet und in einem Ofen bei 585°C gebrannt worden sind, wird auf die Kathoden streifen 30 die dielektrische Schicht 32 aufgedruckt. Das Material für die dielektrische Schicht 32 ist vorzugsweise eine in Form eines dicken Films auftragbare dielektrische Masse. Diese Masse wird auf den Träger 12 gedruckt, um die einzelnen Bildpunkte herzustellen, die längs der Kathodenstreifen 30 verlaufen. Die Bildpunkte können einen Durchmesser von 0,25 bis 0,51 mm haben.After the cathode strips 30 have been dried and baked in an oven at 585 ° C., the dielectric layer 32 is printed on the cathode strips 30 . The material for the dielectric layer 32 is preferably a dielectric film that can be applied in the form of a thick film. This mass is printed on the carrier 12 in order to produce the individual pixels that run along the cathode strips 30 . The pixels can have a diameter of 0.25 to 0.51 mm.

Die Bildpunkte können verschiedene Anordnungen haben:The pixels can have different arrangements:

1. A fixed arrangement of pixels, which is usually called X and Y arrangement. Such an arrangement can have many dimensions depending on the geometry and shape of the gas discharge display device 10 .
2. Pixels that are grouped in the form of characters. Such characters usually consist of an arrangement of pixels, for example 5 points by 7 points in height. An additional line of pixels can be used for underlining or for an adjustable marker if desired. Other suitable arrangements have a pattern of 7 dots x 9 dots, or any other pattern desired by the end user. The dielectric layer 32 delimits the pixels and also represents an insulating layer which covers the parts of the cathode strip 30 which should not light up when the gas discharge indicator device 10 is in operation.

Der nächste Schritt bei der Herstellung der Gasentladungs-Anzeige vorrichtung 10 besteht darin, daß die Abdichtung 38 um den Umfang der dielektrischen Schicht 32 aufgedruckt wird, um eine vollkommene Abdichtung für den umschlossenen Raum zu erzielen. Dieses Material bildet eine erhabene Wand, welche die dielektrische Schicht 32 umschließt. Diese er habene Wand hat eine Dicke von 0,25 bis 0,77 mm. Das ge druckte Material kann etwa 10 Minuten lang bei einr Tem peratur von max. 500°Ç vorverglast werden. Nach dem Ver glasungsvorgang ist der Träger 12 für den Abdichtvorgang be reit. Während der Träger 12 auf den Abdichtvorgang wartet, wird er in einer trocknenen Stickstoff-Atmosphäre während der Herstellung der Deckplatte 14 aufbewahrt.The next step in the manufacture of the gas discharge indicator device 10 is that the seal 38 is printed around the circumference of the dielectric layer 32 in order to achieve a perfect seal for the enclosed space. This material forms a raised wall which encloses the dielectric layer 32 . This wall he has a thickness of 0.25 to 0.77 mm. The printed material can last for about 10 minutes at a temperature of max. 500 ° Ç pre-glazed. After the glazing process, the carrier 12 is ready for the sealing process. While the carrier 12 is waiting for the sealing process, it is stored in a dry nitrogen atmosphere during the manufacture of the cover plate 14 .

Die gläserne Deckplatte 14 wird aus einem Float-Glas mit einer Dicke von 3,2 mm hergestellt. Die Deckplatte 14 hat eine durchsichtige Schicht aus Zinnoxyd, die auf einer Seite der Deckplatte 14 aufgebracht ist. Das Glas hat einen spezifischen Widerstand bis zu 80 Ohm pro 9 m² mit einer Toleranz von ±50%. Es ist von Bedeutung, daß die Schicht aus Zinnoxyd möglichst bis zu 100% frei von Kratzern ist, um eine vollständig arbeits fähige Anzeigevorrichtung zu erzielen. Man sollte sehr vorsichtig sein, um Fingerabdrücke auf dem Glas zu ver meiden, da Fingerabdrücke den später mit Säure vorge nommenen Ätzvorgang stören können.The glass cover plate 14 is made of a float glass with a thickness of 3.2 mm. The cover plate 14 has a transparent layer of tin oxide which is applied to one side of the cover plate 14 . The glass has a specific resistance of up to 80 ohms per 9 m ² with a tolerance of ± 50%. It is important that the tin oxide layer be as free of scratches as possible up to 100% in order to achieve a fully functional display device. You should be very careful to avoid fingerprints on the glass, as fingerprints can interfere with the acid etching process.

Die mit Zinnoxyd beschichtete Deckplatte 14 wird dann vorsichtig mit einem ätzbeständigen Abdeckmittel in einem Muster bedruckt, welches die im fertigen End produkt vorhandenen Anoden aus Zinnoxyd begrenzt. Es sind mehrere, auf Platten aufdruckbare, ätzbeständige Massen im Handel erhältlich und bekannt. Der ätzbeständige Aufdruck wird etwa 10 Minuten lang bei 100°C getrocknet und ist dann für den Ätzvorgang fertig. The cover plate 14 coated with tin oxide is then carefully printed with an etch-resistant masking agent in a pattern which limits the tin oxide anodes present in the finished end product. Several etch-resistant compositions that can be printed on plates are commercially available and are known. The etch-resistant print is dried at 100 ° C for about 10 minutes and is then ready for the etching process.

Der Ätzvorgang erfolgt dadurch, daß die Schicht in ein warmes Säurebad eingetaucht wird. Zuerst wird eine Lösung aus Zinkmetallpulver und entionisiertem Wasser auf die beschichtete Seite der Deckplatte aufgedruckt. Die gläserne Deckplatte 14 wird dann in eine heiße Mischung ein getaucht, die aus einem Teil entionisiertem Wasser und einem Teil 50%iger Salzsäure besteht. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Temperatur dieses Säurebades zwi schen 39 und 55°C liegt. Die gläserne Deckplatte 14 sollte nicht länger als 15 bis 20 Sekunden im Säurebad bleiben, da längere Zeitspannen zu einer Unterhöhlung des Abdeck mittels führen, was nicht erwünscht ist. Die gläserne Deck platte 14 wird nach der empfohlenen Zeitspanne aus dem Säure bad entfernt und in einen Schwall von einfach entionisier tem Wasser eingetaucht. Die gläserne Deckplatte 14 ist nach dem Trocknen vollständig und richtig geätzt, wobei die Schicht aus Zinnoxyd nur an der Stelle der Anodenstreifen 36 vor handen ist.The etching process is carried out by immersing the layer in a warm acid bath. First, a solution of zinc metal powder and deionized water is printed on the coated side of the cover plate. The glass cover plate 14 is then immersed in a hot mixture consisting of a part of deionized water and a part of 50% hydrochloric acid. The best results are achieved when the temperature of this acid bath is between 39 and 55 ° C. The glass cover plate 14 should not remain in the acid bath for longer than 15 to 20 seconds, since longer periods of time lead to the cover being undermined, which is not desirable. The glass cover plate 14 is removed from the acid bath after the recommended period of time and immersed in a gush of simply deionized water. After drying, the glass cover plate 14 is completely and correctly etched, the layer of tin oxide being present only at the location of the anode strips 36 .

Die ätzbeständige Abdeckschicht wird dann mit Hilfe einer leicht erwärmten 6%igen kaustischen Sodalösung ent fernt. Danach wird die gläserne Deckplatte 14 in ein ent ionisiertes Wasserbad mit Alkohol getaucht und vorsichtig trocken gewischt. Das geätzte Muster stellt eine Reihe von geraden, parallelen und durchsichtigen Anodenstreifen 36 dar.The etch-resistant cover layer is then removed using a slightly warmed 6% caustic soda solution. Then the glass cover plate 14 is immersed in an ionized water bath with alcohol and carefully wiped dry. The etched pattern represents a series of straight, parallel, and transparent anode strips 36 .

Die gläserne Deckplatte 14 erhält daraufhin einen Auf druck mit einer leitenden Nickelmasse, um einen Überzug für die Vorionisation herzustellen, wenn dies erwünscht ist. In Fig. 3 ist ein Überzug 42 für die Vorionisation auf der Unterseite der Deckplatte 14 dargestellt und so angeordnet, daß er mit einem Kontakt 44 für die Vorionisation verbunden werden kann. The glass cover plate 14 then receives an imprint with a conductive nickel mass to produce a coating for the pre-ionization, if desired. In Fig. 3, a coating 42 for the pre-ionization on the underside of the cover plate 14 is shown and arranged so that it can be connected to a contact 44 for the pre-ionization.

Die gläserne Deckplatte 14 kann nun mit dem gläsernen Träger 12 zu einer vollkommen dichten Einheit zusammenge baut werden. Die Deckplatte 14 wird so über dem Träger 12 ange ordnet, daß die Anodenstreifen 36 aus Zinnoxyd rechtwinklig zu den Kathodenstreifen 30 verlaufen und genau mit den Spalten A 1 bis A 12 der Bildpunkte in der dielektrischen Schicht 32 aus gerichtet sind.The glass cover plate 14 can now be assembled with the glass support 12 to form a completely sealed unit. The cover plate 14 is arranged over the carrier 12 so that the anode strips 36 of tin oxide are perpendicular to the cathode strips 30 and are exactly aligned with the columns A 1 to A 12 of the pixels in the dielectric layer 32 .

Wenn die Deckplatte 14 über dem Träger 12 richtig aus gerichtet ist, werden Klammern angebracht, um die Deck platte 14 an Ort und Stelle zu halten. Dann wird ein Füll rohr 46 über der Öffnung 40 zum Evakuieren und Füllen ange ordnet. Das Füllrohr 46 besteht im allgemeinen aus Glas und hat einen Wärmedehnungskoeffizienten, welcher dem Wärmedeh nungskoeffizienten des Trägers 12 entspricht.When the cover plate 14 is properly aligned over the support 12 , brackets are attached to hold the cover plate 14 in place. Then a filling tube 46 is arranged over the opening 40 for evacuation and filling. The filler tube 46 is generally made of glass and has a coefficient of thermal expansion which corresponds to the coefficient of thermal expansion of the carrier 12 .

die Anordnung wird dann in einen Ofen eingebracht und bis auf 480-500°C erhitzt. Hierdurch wird die gläserne Abdichtung 38 wieder erhitzt und aufgeschmolzen, so daß sie zusammenfließt und eine vollkommene Abdichtung bewirkt. Die gläserne Dichtmasse für das Füllrohr 46 schmilzt ebenfalls und bildet eine vollkommene Abdichtung an der Verbindung zwischen dem Füllrohr 46 und dem Träger 12. Nach 5-30 Minuten ist die vollkommene Abdichtung hergestellt und die Gasentladungs-Anzeige vorrichtung wird langsam auf Zimmertemperatur abgekühlt.the assembly is then placed in an oven and heated to 480-500 ° C. As a result, the glass seal 38 is heated again and melted so that it flows together and brings about a perfect seal. The glass sealant for the fill tube 46 also melts and forms a perfect seal at the connection between the fill tube 46 and the carrier 12 . After 5-30 minutes, the seal is complete and the gas discharge indicator is slowly cooled to room temperature.

Eine kleine, mit Quecksilber gefüllte Glaskapsel wird dann durch das Füllrohr 46 eingeführt, wodurch eine Einrich tung erzielt wird, mit welcher der Gasentladungs-Anzeigevorrichtung später Quecksilber zugeführt wird. Das Quecksilber hat die Aufgabe, die Kathodenzerstäubung zu verzögern, die im Plasma auftritt, wenn die Gasentladung eingeleitet wird. Anstelle der mit Quecksilber gefüllten Kapsel können auch im Handel erhält liche Ringe oder Tabletten verwendet werden, die Queck silber abgeben. A small, mercury-filled glass capsule is then inserted through the fill tube 46 , thereby achieving a device with which mercury is later supplied to the gas discharge indicator. The purpose of the mercury is to delay the sputtering that occurs in the plasma when the gas discharge is initiated. Instead of the capsule filled with mercury, commercially available rings or tablets that release mercury can also be used.

Die Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10 wird dann an eine Hochvakuum- Pumpe angeschlossen, um die gesamte Luft herauszupumpen. Der umschlossene Raum wird dann mit einer Gasmischung gefüllt, die aus 99,5% Neon, 0,5% Argon und einer Spur von radioaktivem Krypton-85 besteht. Der Ein fülldruck sollte in Abhängigkeit von der Art der Gasentladungs-Anzeige vorrichtung 10 im Bereich von 150-700 mm Quecksilbersäule liegen. Die Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10 wird dann verschlossen, indem das Füllrohr 46 an einer Stelle erhitzt wird, die etwa 50- 75 mm von der Unterseite des Trägers 12 entfernt ist. Hier durch wird das Glas weich, so daß das Füllrohr 46 zusammen klappt. Wenn das Füllrohr 46 vollständig zusammengeklappt ist, kann die Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10 abgezogen werden, wodurch der erweichte Abschnitt des Füllrohres 46 durchtrennt wird. Die Gasmischung ist dann im Inneren der Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10 eingeschlossen.The gas discharge indicator 10 is then connected to a high vacuum pump to pump out all of the air. The enclosed space is then filled with a gas mixture consisting of 99.5% neon, 0.5% argon and a trace of radioactive krypton-85. The filling pressure should be in the range of 150-700 mm of mercury, depending on the type of gas discharge indicator device 10 . The gas discharge indicator 10 is then closed by heating the fill tube 46 at a location approximately 50-75 mm from the bottom of the carrier 12 . Here the glass becomes soft, so that the filling tube 46 folds together. When the fill tube 46 is fully collapsed, the gas discharge indicator 10 can be removed, thereby severing the softened portion of the fill tube 46 . The gas mixture is then enclosed in the interior of the gas discharge display device 10 .

Die Quecksilberkapsel wird dann unter Verwendung einer Infrarotkanone zerbrochen. Die Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10 wird dann in einen Ofen mit 300 bis 350°C gegeben, um das Queck silber in ihr zu verteilen. Der Rest des Füllrohres 46 wird dann kurz oberhalb der Stelle abgeschnitten, an welcher es mit dem Träger 12 verbunden ist. Diese Stelle hat gewöhnlich einen Abstand von etwa 13 mm vom Träger 12.The mercury capsule is then broken using an infrared cannon. The gas discharge indicator 10 is then placed in an oven at 300 to 350 ° C to distribute the mercury in it. The rest of the filling tube 46 is then cut off just above the point at which it is connected to the carrier 12 . This location is usually about 13 mm from the carrier 12 .

Die Fertigstellung der Gasentladungs-Anzeigevorrichtung 10 erfolgt da durch, daß ein leitendes Epoxydharz zwischen die außer halb der Abdichtung 38 liegenden Außenkanten der Anoden streifen 36 und die Spalten A 1 bis A 12 der Durchgangsöffnungen 34 eingespritzt wird. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, stellt das leitende Epoxyd harz die elektrischen Verbindungen 48 zwischen den Anoden streifen 36 und den zweiten Anschlüssen 28 her. Dieses Epoxyd harz wird mit Hilfe einer Nadel, wie beispielsweise einer subkutanen Injektionsnadel eingespritzt, so daß bei jedem Anschluß 28 Knoten aus Epoxydharz entstehen.The completion of the gas discharge indicator 10 is done by that a conductive epoxy between the outside of the seal 38 lying outside edges of the anode strips 36 and the columns A 1 to A 12 of the through openings 34 is injected. 5 as seen from Fig., The conductive epoxy resin provides the electrical connections 48 between the anode strips 36 and the second terminals 28 forth. This epoxy resin is injected using a needle, such as a hypodermic injection needle, so that 28 knots of epoxy resin are formed at each connection.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Anoden streifen und der Kathodenstreifen. Die Bildpunkte liegen an den Kreuzungsstellen der Anoden- und Kathodenstreifen. Zu Erläuterungszwecken sind die Kreuzungs stellen zwischen C 1-A 2, C 2-A 3, C 3-A 4, C 2-A 5, und C 1-A 6 in angesteuertem Zustand dargestellt. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die Kathodenstreifen einzeln nacheinander angesteuert, während gleichzeitig ver schiedene Kombinationen der Anodenstreifen angesteuert wer den, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel wird der Abtastvorgang durch das Ansteuern der Kathode entsprechend der Zeile C 1 eingeleitet. Gleichzeitig werden die Anoden entsprechend den Spalten A 2 und A 6 angesteuert, so daß die Kreuzungs stellen zwischen der Kathoden entsprechend der Zeile C 1 und den Anoden entsprechend den Spalten A 2 und A 6 angesteuert werden und die Gasglimmen bewirken. Sämt liche Kathoden und Anoden werden dann kurzzeitig abge schaltet, worauf die Kathode entsprechend der Zeile C 2 angesteuert wird. Gleich zeitig mit der Ansteuerung der Kathode entsprechend der Zeile C 2 werden auch die Anoden entsprechend den Spalten A 3 und A 5 angesteuert. Daraufhin wird die Kathode entsprechend der Zeile C 3 angesteuert, wobei gleichzeitig die Anode entsprechend der Spalte A 4 ange steuert wird. Schließlich wird die Kathode entsprechend der Zeile C 4 angesteuert, wobei jedoch keine der Anoden angesteuert wird. Dieser Vor gang wiederholt sich dann mit einer Frequenz, die vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden kann. Die Glimm entladungen, die an den Kreuzungsstellen C 1-A 2, C 2- A 3, C 3-A 4, C, C 2-A 5 und C 1-A 6 auftreten, scheinen daher für das menschliche Auge alle kontinuierlich zu glimmen. Fig. 6 shows a schematic representation of the anode strips and the cathode strips. The pixels are located at the intersection of the anode and cathode strips. For explanatory purposes, the intersections between C 1 - A 2 , C 2 - A 3 , C 3 - A 4 , C 2 - A 5 , and C 1 - A 6 are shown in the activated state. In the method according to the invention, the cathode strips are driven individually in succession, while at the same time different combinations of the anode strips are driven to achieve the desired result. In the example shown in FIG. 6, the scanning process is initiated by driving the cathode in accordance with line C 1 . At the same time, the anodes are driven according to columns A 2 and A 6 , so that the crossing points between the cathodes corresponding to row C 1 and the anodes are driven according to columns A 2 and A 6 and cause the gas glow. All of the cathodes and anodes are then briefly switched off, whereupon the cathode is driven in accordance with line C 2 . Simultaneously with the control of the cathode in accordance with row C 2 , the anodes are also controlled in accordance with columns A 3 and A 5 . The cathode is then driven in accordance with row C 3 , the anode being driven in accordance with column A 4 at the same time. Finally, the cathode is driven according to line C 4 , but none of the anodes is driven. This process is then repeated at a frequency that cannot be perceived by the human eye. The glow discharges that occur at the crossing points C 1 - A 2 , C 2 - A 3 , C 3 - A 4 , C, C 2 - A 5 and C 1 - A 6 all seem to be continuous to the human eye glow.

Fig. 7 zeigt die Schaltung, die verwendet werden kann, um das vorstehend beschriebene Verfahren in die Tat umzu setzen. Zunächst werden die Daten, die zu einem anzuzeigen den Zeichen gehören, in einen Speicher (RAM) 50 gegeben. Der Speicher 50 speichert die Information, die zu dem Zeichen gehört, das angezeigt werden soll. Das Ansteuern der Kathoden wird durch eine Anordnung von Kathoden-Treiberstufen 52 ausgelöst. Jede Treiberstufe 52 steuert 8 Kathodenstreifen an und der einzelne, angesteuerte Kathodenstreifen wird durch einen Kathodenstreifen-Wähler 54 gesteuert. Figure 7 shows the circuitry that can be used to implement the method described above. First, the data associated with a character to be displayed is put in a memory (RAM) 50 . The memory 50 stores the information associated with the character to be displayed. The control of the cathodes is triggered by an arrangement of cathode driver stages 52 . Each driver stage 52 drives 8 cathode strips and the individual driven cathode strip is controlled by a cathode strip selector 54 .

Der Kathodenstreifen-Wähler 54 sorgt anfangs dafür, daß die Kathoden-Treiberstufen 52 den ersten Kathoden streifen ansteuern. Die an den Kathodenstreifen-Wähler 54 über tragene Adresse wird gleichzeitig an einen Adressenwähler 56 übertragen. Der Adressenwähler 56 sorgt dann dafür, daß ausgewählte Signale vom Speicher 50 ausgegeben werden. Diese Signale enthalten die Information, welche einzelnen Anoden für die erste Kathode angesteuert werden sollen. Diese Information wird an eine Anordnung von Anoden-Treiberstufen 58 übertragen. Jede Anoden-Treiberstufe 58 weist einen Takteingang auf, der von einem Taktgenerator 60 für die Abtastung und von einer Steuer einheit 62 für die Datenübertragung gesteuert wird, so daß die Information vom Speicher 50 in jeder Anoden-Treiber stufe 58 gespeichert wird. Wenn die gesamte, zur ersten Kathode gehörende Information in den Anoden-Treiberstufen 58 gespeichert ist, steuern die Anoden-Treiberstufen 58 und die Kathoden-Treiberstufe 52 gleichzeitig die erste Kathode und die bestimmten, vorher ausgewählten Anoden an, die zusammen mit der ersten Kathode angesteuert werden sollen. Dies führt zu einer Glimmentladung in unmittelbarer Nähe der Kreuzungsstellen zwischen den angesteuerten Anoden und der ersten Kathode. Der Taktgenerator 60 für die Abtastung schaltet dann die Kathoden und Anoden ab und springt zu einer neuen Adresse, die zur zweiten Kathode und zur Kom bination von Anoden gehört, die im Zusammenhang mit dieser Kathode angesteuert werden sollen. Die Adresse wird an den Speicher 50 übertragen und die Information wird wieder in die Anoden-Treiberstufen 58 eingegeben. Die Anoden- Treiberstufen 58 und die Kathoden-Treiberstufen 52 werden wieder so angesteuert, daß die zweite Kathode und eine zweite Kombination der Anoden angesteuert werden. Dieser Vorgang läuft schrittweise weiter, bis alle Kathoden und die zugehörigen Anoden angesteuert worden sind. Der Vor gang wiederholt sich selbst mit einer Frequenz, die vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden kann. Das Ergebnis ist, daß das menschliche Auge alle Glimment ladungen im Gas als kontinuierlich und nicht als inter mittierend wahrnimmt.The cathode strip selector 54 initially ensures that the cathode driver stages 52 drive the first cathode strip. The address transmitted to the cathode strip selector 54 is simultaneously transmitted to an address selector 56 . The address selector 56 then ensures that selected signals are output from the memory 50 . These signals contain the information which individual anodes are to be controlled for the first cathode. This information is transmitted to an arrangement of anode driver stages 58 . Each anode driver stage 58 has a clock input which is controlled by a clock generator 60 for sampling and by a control unit 62 for data transmission, so that the information from memory 50 is stored in each anode driver stage 58 . When all of the information related to the first cathode is stored in the anode driver stages 58 , the anode driver stages 58 and the cathode driver stage 52 simultaneously drive the first cathode and the particular preselected anodes which are driven together with the first cathode should be. This leads to a glow discharge in the immediate vicinity of the crossing points between the controlled anodes and the first cathode. The scan clock generator 60 then turns off the cathodes and anodes and jumps to a new address associated with the second cathode and combination of anodes to be driven in connection with that cathode. The address is transferred to memory 50 and the information is re-entered into anode driver stages 58 . The anode driver stages 58 and the cathode driver stages 52 are again driven such that the second cathode and a second combination of the anodes are driven. This process continues step by step until all cathodes and the associated anodes have been activated. The process repeats itself at a frequency that cannot be perceived by the human eye. The result is that the human eye perceives all glow discharges in the gas as continuous and not as intermittent.

Die in Fig. 7 gezeigte Schaltung steht stellvertre tend für eine Schaltung, die zur Durchführung des Ver fahrens gemäß der Erfindung verwendet werden kann. Es können auch andere Schaltungen verwendet werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.The circuit shown in FIG. 7 stands for a circuit which can be used to carry out the method according to the invention. Other circuits can also be used without departing from the invention.

Claims

1. Matrix-shaped gas discharge display device ( 10 ) for DC operation, with
a dielectric carrier ( 12 ),
a plurality of cathode strips ( 30 ), each connected to first connections ( 26 ), which are fastened on the upper side of the dielectric carrier ( 12 ) and arranged parallel to one another at a mutual distance,
a transparent cover plate ( 14 ),
a plurality of transparent anode strips ( 36 ) connected to second connections ( 28 ), which are arranged parallel to one another on the underside of the cover plate ( 14 ) and run transversely to the cathode strips ( 30 ),
a dielectric layer ( 32 ) covering the cathode strips ( 30 ), which has a matrix of through openings ( 34 ) which coincides with the matrix of the pixels forming the intersection between the anode strips ( 36 ) and the cathode strips ( 30 ),
a seal ( 38 ) which extends around the circumference of the gas discharge indicator ( 10 ) to connect the cover plate ( 14 ) to the dielectric carrier ( 12 ) with a distance so that a sealed, enclosed, with a ionizable gas-filled space is formed between cover plate ( 14 ) and dielectric carrier ( 12 ), and
with an anode driver stage arrangement ( 58 )
and a cathode driver stage arrangement ( 52 ),
characterized,
that the dielectric layer ( 32 ) in the form of a film is applied directly to the cathode strip ( 30 ),
that between the surface of the dielectric layer ( 32 ) and the opposite surface of the anode strips ( 36 ) a space is formed in the entire area of the gas discharge display device ( 10 ) of intermediate barriers,
that the first connections ( 26 ) for the cathode strips ( 30 ) on the dielectric carrier ( 12 ) on its sides ( 18, 20 ) perpendicular to the cathode strips ( 30 ) with their outer region outside the seal ( 38 ) and the second connections ( 28 ) the anode strips ( 36 ) on the adjacent sides ( 22, 24 ) are arranged entirely outside the seal ( 38 ), and
that in each case an electrical connection ( 48 ) leads from the outside of the seal ( 38 ) ends of the anode strips ( 36 ) to the associated second connections sen ( 28 ).

2. Matrix-shaped gas discharge display device ( 10 ) for direct current operation according to claim 1, characterized in that the seal ( 38 ) forms a raised wall for the enclosed space with a thickness between 0.25 to 0.77 mm.

3. Matrix-shaped gas discharge display device ( 10 ) for direct current operation according to claim 2, characterized in that the enclosed space is filled with the ionizable gas with a pressure of 150 to 700 mm Hg.

4. Matrix-shaped gas discharge display device ( 10 ) for direct current operation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the individual electrical connections ( 48 ) between the anode strips ( 36 ) to the associated connections ( 28 ) consist of conductive epoxy resin.